Quan trắc lún ở vùng đồng bằng châu thổ bằng hệ thống trạm CORS

Cần thiết quan trắc lún mốc độ cao quốc gia

Hiện nay, các mốc độ cao ở nước ta được xây dựng từ khoảng năm 2001 đến năm 2003, đến nay đã có thời gian tồn tại trên 15 năm. Ngoài các mốc bị phá hủy, không còn khả năng sử dụng do hoạt động phát triển kinh tế xã hội thì phần còn lại không ít mốc bị biến dạng lún mà trực quan không thể phát hiện, đặc biệt là ở các vùng đồng bằng châu thổ như: Đồng bằng sông Cửu Long, Đồng bằng sông Hồng.

Việc lún mốc độ cao quốc gia xảy ra và trở nên nghiêm trọng khi các địa phương triển khai các dự án lớn, sử dụng nhiều mốc độ cao quốc gia. Chẳng hạn như dự án chống ngập tại TP.HCM, Đồng bằng sông Cửu Long.

Trước tình hình đó, Chính phủ đã chỉ đạo Bộ Tài nguyên và Môi trường triển khai dự án đánh giá hiện trạng lún mốc độ cao Nhà nước tại các khu vực TP.HCM, Đồng bằng sông Cửu Long từ năm 2014. Theo kết quả nghiên cứu địa chất và hoạt động kinh tế xã hội, hiện tượng lún tại Đồng bằng sông Cửu Long và TP.HCM diễn ra do: nguyên nhân tự nhiên (động đất, dịch chuyển các mảng kiến tạo, quá trình nền đất cố kết tự mất nước và co nén tự nhiên của lớp trầm tích trẻ); do con người tác động (khai thác nước ngầm, quá trình đô thị hóa taưng tải trọng trên nền đất yếu, rụng động do các hoạt động giao thông).

Có thể thấy rằng, đối với khu vực nền đất yếu, hiện tượng lún mốc độ cao xảy ra trên diện rộng, hàng trăm km. Điều này cho thấy không dễ dàng tổ chức đo lặp để kiểm tra mốc lún bằng phương pháp đo cao hình học do chi phí đo đạc tốn kinh phí, nhân lực và thời gian. Hơn nữa, do vùng lún rộng, khoảng cách đến vùng mốc có nền địa hình ổn định rất xa, hàng trăm km, việc dẫn độ cao phạm sai số đo còn lớn hơn nhiều độ lún thực tế do phương pháp đo luôn có sai số.

Ths.Vũ Tiến Quang, Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam cho biết, công nghệ đo truyền độ cao trắc địa (H) bằng công nghệ GPS/GNSS luôn đạt độ chính xác đến 1cm ở khoảng cách hàng trăm km. Sử dụng công nghệ GPS tĩnh đo chênh cao trắc địa kiểm chứng về độ chính xác đã phát hiện được độ lún mốc đến 1cm từ điểm mốc cố định không lún, cách mốc lún 50-70cm và 100km. Tuy nhiên, để đạt được độ chính xác đó, cần phải tuân thủ điều kiện về thời gian đo, điều kiện thu tín hiệu vệ tinh và quy trình đo phù hợp.

Theo Ths. Vũ Tiến Quang, việc ứng dụng thực tế công nghệ GPS/GNSS có ý nghĩa lớn trong việc quan trắc sự lún đất nói chung và quan trắc lún mốc độ cao nhà nước ở các vùng có nền địa chất yếu như ở các vùng đồng bằng châu thổ, các thành phố có nền đất yếu, có tốc độ xây dựng, khai thác nước ngầm cao. Điều này càng có ý nghĩa hơn khi mà Việt Nam đang hoàn thiện và đưa vào hệ thống trạm CORS – một hạ tầng cơ sở chuẩn mực, hữu hiệu để triển khai áp dụng công nghệ đo có quan trắc lún mốc độ cao nhà nước tại các vùng khác nhau trên toàn lãnh thổ.

Các trạm CORS đều được xây dựng tiêu chuẩn, ổn định, mật độ 50-150km, thiết bị thu tín hiệu vệ tinh tốt nhất, thu liên tục 24 giờ/ngày/365 sẽ tạo ra một cơ sở dữ liệu có độ chính xác cao, liên tục, đáp ứng yêu cầu độ chính xác đo đạc cao nhất phục vụ cho quan trắc lún mốc độ cao quốc gia.

Đo quan trắc mốc độ cao quốc gia sử dụng hệ thống trạm CORS

Ths. Vũ Tiến Quang thông tin, với Dự án đầu tư xây dựng mạng lưới trạm định vị toàn cầu bằng vệ tinh trên lãnh thổ Việt Nam, hệ thống trạm đang được xây dựng và sẽ hoàn thiện năm 2019. Đến nay, Cục Đo đạc, Bản đồ và Thông tin địa lý Việt Nam đã xây dựng và đưa vào hoạt động thử nghiệm 17/65 trạm CORS tại khu vực đồng bằng Bắc Bộ.

Ths Vũ Tiến Quang đề xuất, khi hệ thống trạm CORS đưa vào hoạt động thu tín hiệu vệ tinh liên tục, ổn định cần thiết triển khai ngay phương án đo quan trắc đối với các mốc độ cao quốc gia tại các khu vực có tiền sử lún, cần quan trắc.

Hiện nay, Bộ Tài nguyên và Môi trường đang chuẩn bị triển khai dự án hoàn thiện lưới độ cao quốc gia, tức là, thực hiện xây dựng, đo mới lưới độ cao trên toàn quốc. Do vậy, cần thiết kế ngay kế hoạch đo quan trắc lún mốc theo chu kỳ, trong đó cần có kế hoạch triển khai truyền độ cao trắc dịa mới đến các mốc mới tại các khu vực cần quan trắc để có được độ cao trắc địa chu kỳ đầu của mốc quan trắc ngay sau khi đo độ cao thủy chuẩn bằng phương pháp đo cao hình học.

Nếu được triển khai đo quan trắc lún tại các mốc độ cao quốc gia theo chu kỳ như vậy, chúng ta hoàn toàn có thể có được độ cao thủy chuẩn mới, chính xác theo thời gian để khắc phục hiện tượng lún mốc độ cao. Nhờ đó, phục vụ kịp thời các nhu cầu thực tế của công trình xây dựng cần sử dụng độ cao thủy chuẩn chính xác, đồng bộ trên phạm vi rộng.

Nhìn chung, với hiện trạng phát triển hệ thống trạm CORS của Việt Nam như hiện nay, chúng ta đã tiệm cận, hòa đồng với thế giới về cơ sở hạ tầng cơ bản của ngành Đo đạc bản đồ. Chúng ta không chỉ thu được lợi ích từ hệ thống trạm CORS của quốc gia mà còn được thừa hưởng lợi ích từ hệ thống trạm CORS của các quốc gia lân cận và trên toàn thế giới. Và để thu được hiệu quả cao nhất từ kinh phí đầu tư xây dựng thì việc khai thác, ứng dụng hệ thống trạm CORS cần phải được triển khai, mở rộng đến các lĩnh vực liên quan tại các bộ, ngành nhằm mang lại hiệu quả thiết thực, đa mục tiêu trong thời gian tới.